كاربرد بسترهاي سراميك متخلخل پوشش يافته با نانو ذرات نقره در سيستم فيلتراسيون آب پرورش پست لارو ميگوي سفيد غربي به منظور كنترل عفونت ناشي از باكتري ويبريو هاروي

Application of Porous Ceramic Substrates Containing Silver Nanoparticles in Water Filtration System for Infection Control of Vibrio harveyi in White Leg Shrimp (Litopenaeus vannamei)

هدف از اين مطالعه بررسي امكان استفاده غير مستقيم از فيلترهاي سراميكي محتوي نانوذرات نقره در سيستم فيلتراسيون آب پرورش پست لارو ميگوي سفيد غربي به منظور كنترل باكتري ويبريو هاروي بوده است. پس از اطمينان از خاصيت ضد باكتريايي فيلترهاي سراميكي محتوي نانوذرات نقره عليه باكتري مذكور در شرايط آزمايشگاهي از بسترهاي فيلتر سراميكي به منظور تصفيه آب استفاده گرديد. بدين منظور جهت انجام آزمايش ها در شرايط درون تن، عملكرد فيلترها در دو مرحله مطالعه شد: در مرحله اول باكتري ويبريو هاروي (8 10×5/1 كلوني در ميلي ليتر) به آب تلقيح گرديد و كارايي فيلترها در مهار باكتري از طريق سنجش بار باكتريايي ارزيابي گرديد، در مرحله دوم عملكرد فيلترها در حضور لاروهاي ميگوي سفيد غربي از طريق سنجش بار باكتريايي آب، بررسي ميزان مرگ و مير و علايم باليني ميگو ها و نيز كشت هپاتوپانكراس و عضله مطالعه شد. بر اساس نتايج به دست آمده بالاترين قطر هاله عدم رشد در حضور قطعات سراميكي نقره اندود در حضور پيش ماده APTES (با غوطه وري به مدت مدت 24 ساعت در كلوئيد) به دست آمد. نتايج حاصل از آزمون فيلترها در شرايط درون تن نشان داد كه باكتري ها به طور كامل توسط فيلترها با دبي 1 ليتر در دقيقه حذف شدند. در مرحله دوم نيز نتايج اختلاف معني داري را در كاهش بار باكتريايي آب، تلفات ميگو و ظهور علايم بيماري در تيمارهاي حاوي نانوذرات نقره در مقايسه با تيمار شاهد نشان داد.

The use of environmentally friendly methods is one of the new approaches in combating pathogens in aquaculture systems. The purpose of this research was the possibility evaluation of indirect use of Ag-NPs-coated porous ceramic in water filtration of culture system of shrimp post-larvae to control Vibrio harveyi. In this study, Ag-NPs-coated filters were characterized by various analytical techniques such as FTIR, XRD, ICP, and SEM. In this study, the antibacterial activity of Ag-NPs-coated on porous ceramic against mentioned bacteria via in vitro experiments Zone of inhibition test and Test tub test were determined. Then porous ceramic filter media used for water treatment. Therefore, the performance of the Ag-NPscoated on porous ceramics in removing pathogenic bacteria was studied in two phases: In the first phase, V. harveyi was inoculated to the water and efficacy of filters of inhibition of bacteria was evaluated via total count of bacteria in the test water; in the second phase, the performance of the Ag-NPs-coated on porous ceramic was tested in the presence of shrimp larvae and efficacy of filters in inhibition of bacteria was evaluated via total count of bacteria, mortality rate, clinical signs, and also hepatopancreas and muscle culture. Based on the results, the highest zone of inhibition obtained in presence of Ag-NPs-coated porous ceramic modified by an aminosilane coupling agent, 3-Amino-Propyl-Triethoxysilane (APTES; the samples were immersed in the silver colloidal solution for 24h). The results of the flow test showed the highest bacteria removal efficiency from water with complete removal of the targeted pathogen. In the second phase, the results indicated a significant difference in decreasing of water bacteria, shrimp mortality and disease symptoms in treatment containing silver compounds compare to controls. According to results, Ag-NPs-coated porous ceramic have a high bacteria removal efficiency for the disinfection of water of culture system of shrimp to control Vibrio harveyi.